36. Регуляція діяльності серця

Протягом життя людини багаторазово чергуються як періоди високого фізичного та емоційного напруження, так і періоди відносного спокою. Тому параметри роботи серця повинні дуже сильно мінятися залежно від навантаження на організм. Регуляція серцевої діяльності здійснюється двома шляхами: нервовим і гуморальним.

Нервова регуляція серця здійснюється вегетативної нервової системою, будова і робота якої буде детально описана в спеціальному розділі. Вегетативна нервова система поділяється на два відділи: симпатичний і парасимпатичний. Симпатичні впливу, тобто нервові імпульси, що приходять до серця по симпатичних волокнах, частішають серцебиття, посилюють скорочення стінок передсердь і шлуночків, покращують проведення збудження в серці. Під дією симпатичних впливів поліпшується постачання серцевого м’яза киснем, поживними речовинами тощо Симпатичні впливу на серце посилюються при підвищеному фізичному та емоційному навантаженні, при стресі. Симпатичні ефекти на серце проявляються не миттєво, потрібно кілька секунд, щоб серце посилило свою діяльність. Ці впливи тривають тривалий час після закінчення стимуляції симпатичного нерва. Парасимпатические впливу, тобто імпульси, що приходять до серця по волокнах основного парасимпатичного нерва — блукаючого, або вагуса, призводять до реакцій протилежної спрямованості в порівнянні з симпатичними ефектами. Парасимпатические впливу викликають уражень серцебиття, зменшення сили скорочення міокарда, зниження швидкості проведення збудження в серці. Патологічно сильне роздратування блукаючого нерва може призвести навіть до зупинки серця. Слід зазначити, що результат роздратування блукаючих нервів залежить також від ступеня наповнення серця і серцевих судин кров’ю: якщо в серці мало крові і його стінки розтягнуті слабо, то роздратування блукаючого нерва може викликати почастішання серцевого ритму і т. д. З нервових закінчень симпатичних волокон в серці виділяється медіатор норадреналін, стимулюючий серцеву діяльність, а з закінчень блукаючого нерва — медіатор ацетилхолін, гальмуючий роботу серця. Гуморальні впливу на серцеву діяльність надають багато фізіологічно активні речовини, що переносяться кров’ю. До них відносяться деякі гормони, пептиди, солі і т. д.

Гормон мозкового шару надниркових залоз — адреналін, що виділяється із залози в кров при підвищеному навантаженні на організм, робить частішим і підсилює скорочення серця, взаємодіючи з особливими рецепторами на кардіоміоцитах. Стимулюючою дією на серцеву діяльність володіють також гормон щитовидної залози — тироксин, підшлункової залози — глюкагон. Важливими регулюючими чинниками є пептиди — брадикінін, ангіотензин та ін В останні роки доведено, що кардіоміоцити передсердь самі виробляють і виділяють в кров так звані атріопептіди, які надають вплив на серцеву діяльність. Підвищення вмісту в плазмі крові солей К + послаблює серцеву діяльність, а солі Са2 + роблять на серце стимулюючий ефект.

Робота серця змінюється під дією різних емоцій — радості, страху, люті, тривоги і т. п. Матеріальним субстратом цих та інших емоційних станів є структури давньої і нової кори півкуль. Тому коркові впливу на діяльність серця мають велике значення.

37. Кровоносні судини - Еластичні трубчасті освіти в тілі тварин і людини, за якими силою ритмічно скорочується серця або пульсуючого судини здійснюється переміщення крові по організму: до органів і тканин по артеріях, артеріолах, артеріальним капілярах, і від них до серця - по венозних капілярах, венулах і венах .

Класифікація кровоносних судин

Серед судин кровоносної системи розрізняють артерії, артеріоли, капіляри, венули, вени і артеріоло-венозні анастомози; судини системи мікроциркуляторного русла здійснюють взаємозв'язок між артеріями і венами. Судини різних типів відрізняються не тільки по своїй товщині, а й по тканинному складу і функціональним особливостям.

Артерії - Судини, по яких кров рухається від серця. Артерії мають товсті стінки, в яких містяться м'язові волокна, а також колагенові та еластичні волокна. Вони дуже еластичні і можуть звужуватися або розширюватися, в залежності від кількості перекачується серцем крові.

Артеріоли - Дрібні артерії, по току крові безпосередньо попередні капілярах. В їх судинної стінки переважають гладкі м'язові волокна, завдяки яким артеріоли можуть змінювати величину свого просвіту і, таким чином, опір.

Капіляри - Це дрібні кровоносні судини, настільки тонкі, що речовини можуть вільно проникати через їх стінку. Через стінку капілярів здійснюється віддача поживних речовин і кисню з крові в клітини і перехід вуглекислого газу та інших продуктів життєдіяльності з клітин у кров.

Венули - Дрібні кровоносні судини, що забезпечують у великому колі відтік збідненої киснем і насиченою продуктами життєдіяльності крові з капілярів у вени.

Вени - Це судини, якими кров рухається до серця. Стінки вен менш товсті, ніж стінки артерій і містять відповідно менше м'язових волокон.

38. Кров'яний тиск — тиск, який кров справляє на стінки кровоносних судин, або, інакше кажучи, перевищення тиску рідини в кровоносній системі над атмосферним тиском. Це один з найважливіших параметрів, що характеризує роботу кровоносної системи.

Кров'яний тиск вимірюється за допомогою широкої стрічки, яка називається манжетою і вдягається на передпліччя. Повітря напомповується в манжету. Кров'яний тиск вимірюється в той момент, коли повітря виходить з манжети. Кров’яний тиск представляється у вигляді одного числа над другим числом. • Верхнє число більше за значенням і називається систолічним тиском. Це тиск у кровоносних судинах в момент, коли серце виштовхує кров. • Нижнє число менше за значенням і називається діастолічним тиском. Це тиск у кровоносних судинах в момент, коли серце відпочиває між ударами. Нормальний кров'яний тиск – 120 на 80 або менший. Кров’яний тиск у різних людей різний. Кров’яний тиск кожної людини може бути різним у різний час доби та у різні дні.

Підвищений кров'яний тиск називається також гіпертонією. Підвищений кров’яний тиск – 140 на 90 або вищий. Діагноз підвищеного кров'яного тиску ставиться тільки після того, як при кількаразовому вимірюванні кров’яний тиск лишається високим. Чим важче для крові проходити через кровоносні судини, тим вищі показники кров'яного тиску. При високому тиску серце працює з більшим навантаженням, ніж звичайно. Високий кров'яний тиск може спричинити серцевий напад, інсульт, ниркову недостатність і зменшення еластичності кровоносних судин.

Виділяють наступні види кров'яного тиску:

• Артеріальний тиск

• Центральний артеріальний тиск

• Венозний тиск

• Центральний венозний тиск

• Капілярний тиск

• Тиск у порожнинах серця

• Тиск заклинювання легеневої артерії

39. У підслизовій оболонці шлунка артерії діляться на капіляри, що розгалужуються у вигляді мережі і впадають в кінцевому підсумку в венули слизової оболонки шлунка. Ці венули, зливаючись, утворюють збірні вени, які потім впадають у венозні сплетення підслизового шару. У тонкій кишці є широка мережа анастомозирующих артерій і вен, що утворюють сплетіння в підслизовій оболонці. Капіляри м'язової, підслизової і слизової оболонок кишки виходять з цього сплетіння. Кровопостачання мікроворсинок включає в себе систему, що складається з двох артеріол (рис. 9-2). Перша постачає кров'ю кінчик ворсинки, піднімаючись вгору по периферії ворсинки і розділяючись на капіляри (по типу фонтану).  Інша артериола постачає кров'ю решту 80% ворсинки. Капілярні мережі цих судин впадають в венули на рівні 1/5 довжини ворсинки. У товстій кишці капіляри після розгалуження розташовуються між криптами і дренуються венулами підслизової оболонки. У шлунково-кишковому тракті швидкість кровотоку і його обсяг у нормі не мають значних коливань. Ця ауторегуляция здійснюється за рахунок міогенних, метаболічних і гормональних механізмів і служить для підтримки нормального тиску і оксигенації в тканинах кишки. Виникає після прийому їжі гіперемія слизової оболонки кишки (збільшення кровопостачання) являЄться відповідь реакцією на стимуляцію продуктами гідролізу білків, довголанцюговими жирними кислотами при стимуляції симпатичної нервової системи. Мікроциркуляція - збірне поняття. Воно об'єднує механізми кровотоку в дрібних судинах і найтіснішим чином пов'язаний з кровотоком обмін рідиною і розчиненими в ній газами і речовинами між судинами і тканинної рідиною.

 Спеціального розгляду заслуговують процеси обміну між кров'ю і тканинною рідиною. Через судинну систему за добу проходить 8000-9000 л крові. Через стінку капілярів профільтровується близько 20 л рідини і 18 л реабсорбується в кров. По лімфатичних судинах відтікає близько 2 л рідини. Закономірності, що зумовлюють обмін рідини між капілярами і тканинними просторами, були описані Стерлінгом. Гідростатичний тиск крові в капілярах (Ргк) є основною силою, спрямованою на переміщення рідини з капілярів в тканини. Основною силою, що утримує рідину в капілярному руслі, є онкотичного тиск плазми в капілярі (Рок). Певну роль відіграють також гідростатичний тиск (Рмт) та онкотичного тиск тканинної рідини (Рот)

 

На артеріальному кінці капіляра Ргк становить 30-35 мм рт.ст., а на венозному - 15-20 мм рт.ст. Рок на всьому протязі залишається відносно постійним і складає 25 мм рт.ст. Таким чином, на артеріальному кінці капіляра здійснюється процес фільтрації - виходу рідини, а на венозному - зворотний процес - реабсорбція рідини. Певні корективи вносить в цей процес Рот, рівну приблизно 4,5 мм рт.ст., яке утримує рідину в тканинних просторах, а також від'ємна величина Рмт (-3-9 мм рт.ст.).

 

Отже, обсяг рідини, яка переходить через стінку капіляра за одну хвилину (V), при коефіцієнті фільтрації До дорівнює:

 

V=(Ргк + Рот + Рмт - Рок)*К.

 

На артеріальному кінці капіляра V позитивний, тут відбувається фільтрація рідини в тканину, а на венозному - V від'ємний і рідина реабсорбується в кров. Транспорт електролітів та низькомолекулярних речовин, наприклад глюкози, здійснюється разом з водою.

 

Капіляри різних органів відрізняються за своєю ультраструктуре, а отже, по здатності пропускати в тканинну рідину білки. Так, 1 л лімфи в печінці містить 60 г білка, в міокарді - 30 г, в м'язах - 20 р і в шкірі - 10 р. Білок, що проник в тканинну рідину, з лімфою повертається в кров.

40. Діяльності органів і тканин відповідає певний рівень процесів розщеплення органічних сполук і зв'язана з ним потреба в кисні. Кисень приноситься до тканин тільки кров'ю і тільки кров'ю видаляються з тканин утворені в них продукти окиснення. Звідси виходить, що збільшений притік крові, адекватний посиленому метаболізму, є обов'язковою умовою тривалої роботи будь-якого органа. На основі взаємозв'язку між тканинноюмікроциркуляцією і станом клітин реалізуються механізми саморегуляції, які забезпечують відповідність між рівнем функції органа і його кровообігом.

В основі цих місцевих механізмів лежить той факт, що продукти метаболізму здатні розширювати артеріоли і збільшувати, у відповідності з діяльністю органа, кількість відкритих функціонуючих капілярів.

Гладкі м'язи стінок судин ніколи не бувають повністю розслаблені. У них постійно зберігається деяке напруження – м'язовий тонус. Тонічний стан супроводжується зміною електричних характеристик і незначним скороченням м'яза. Тонус гладких м'язів забезпечується двома механізмами: міогенним і нейрогуморальним. Міогенна регуляція відіграє головну роль у підтриманні судинного тонусу. Навіть при повній відсутності зовнішніх нервових і гуморальних впливів продовжує зберігатися залишковий тонус судин, який отримав назву базального.

В основі базального тонусу лежить здатність деяких гладком'язових клітин судин до спонтанної активності і поширенню збудження від клітини до клітини, що створює ритмічні коливання тонусу. Вона чітко виражена в артеріолах, прекапілярних сфінктерах. Впливи, які зменшують рівень мембранного потенціалу, збільшують частоту спонтанних розрядів і амплітуду скорочення гладких м'язів. Навпаки гіперполяризація мембрани веде до зникнення спонтанного збудження і м'язових скорочень.

Метаболіти, які виробляються в тканинах проявляють активний вплив на гладко-м'язові клітини за принципом зворотнього зв'язку. Так, при підвищенні тонусу прекапілярних сфінктерів капілярний кровотікзменшується, відповідно збільшується концентрація метоблітів, які проявляють судиннорозширюючу дію. Подібними ефектами володіють низьке напруження кисню і високе вуглекислого газу, підвищення концентрації іонів водню.

Базальний тонус не одинаковий в різних областях судинного русла. Він найбільше виражений в судинах органів з високим рівнем метаболізму. Завдяки наявності базального тонусу і здатності його до місцевої саморегуляції, судини цих ділянок можуть підтримувати об'ємну швидкість кровотоку на постійному рівні_; незалежно від коливань системного артеріального тиску. Ця особливість найбільш чітко виражена в судинах нирок, серця, мозку.

Місцеві механізми є необхідною ланкою регуляції кровообігу, хоча і недостатньою для того, щоб забезпечити швидкі і значні зміни кровообігу, виникаючі в процесі пристосування організму до зміни середовища. Останнє досягається завдяки координації місцевих саморегуляторних механізмів і центральної нейрогуморальної регуляції.